用于pm2.5粉塵濃度檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體涉及用于PM2.5粉塵濃度檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來環(huán)境污染越來越嚴重，霧霾天氣也越來越多，我們的生活環(huán)境質(zhì)量變得越來越差。霧霾是對空氣中各種懸浮顆粒物的籠統(tǒng)說法，尤其PM2.5是造成霧霾天氣的主要元兇。所以我們有必要對空氣中的PM2.5濃度進行檢測，對生活的環(huán)境質(zhì)量有更深刻的認識，才能做到抵抗霧霾，保護我們的生活環(huán)境。
[0003]目前在世界范圍里研發(fā)的一些空氣質(zhì)量檢測裝置主要應(yīng)用與醫(yī)院，商場等公共場合的一些環(huán)境檢測。也有一些便攜式裝置可以用于空氣質(zhì)量的檢測，但本設(shè)計主要基于智能手機對環(huán)境質(zhì)量進行檢測。
[0004]與本發(fā)明相關(guān)的實現(xiàn)方案有:上海華勤通信技術(shù)有限公司在2010年提出的一項專利[I]，描述了一種用于空氣質(zhì)量檢測的手機，但其檢測原理主要用感光材料感知光線攝入量的變化，計算單位時間內(nèi)的灰塵量。發(fā)明專利[2]，描述了一種便攜式空氣質(zhì)量檢測的儀器，采用無線傳感技術(shù)，嵌入式系統(tǒng)對空氣質(zhì)量進行檢測。發(fā)明專利[3]，描述了一種通過現(xiàn)場環(huán)境探測裝置，無線收發(fā)裝置，單片機系統(tǒng)進行環(huán)境質(zhì)量的各項數(shù)據(jù)監(jiān)測的裝置。
[0005][I]能檢測空氣質(zhì)量的手機，申請?zhí)?201020639191.3發(fā)明設(shè)計人:劉鳳琴
[2]便攜式空氣質(zhì)量檢測儀，申請?zhí)?01320420564.1發(fā)明設(shè)計人:朱澤世
[3]一種室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置，申請?zhí)?01320166629.4發(fā)明人:李軍，李雙貴，幸堅炬，李木榮，賴倍璇，馬秋慈
綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)的缺點就是在手機外加傳感器模塊，各自之間相互獨立，略顯累贅?；蛘呤腔谇度胧较到y(tǒng)的空氣質(zhì)量檢測儀，只是單純的通過傳感器讀取空氣質(zhì)量的數(shù)據(jù)，不能有效的與手機相結(jié)合，對通過手機網(wǎng)絡(luò)上傳數(shù)據(jù)進行詳細的分析給出相應(yīng)的建議。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供用于PM2.5粉塵濃度檢測方法，基于智能手機，在手機內(nèi)部增加傳感器，能進行空氣質(zhì)量的檢測，并對異常情況進行報警，也可以通過網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)上傳分析，給人類的出行提出具體的建議。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
用于PM2.5粉塵濃度檢測方法，包括以下步驟:
步驟一、打開手機中的檢測軟件，通過檢測軟件進一步打開溫濕度傳感器和粉塵傳感器；
步驟二、通過處理器運算，將溫濕度傳感器，以及粉塵傳感器采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具體地溫度值和PM2.5濃度值；
步驟三、觀測顯示屏上的顯示的溫濕度值以及PM2.5濃度值，并與手機中存儲的標準空氣指數(shù)等參數(shù)對比，給出粗略分析，并對污染程度給予警報； 步驟四、手機選擇是否將粗略分析上傳與否。
[0008]本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，步驟四中粗略分析若上傳，則通過射頻模塊連接網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò)具體分析，并將具體分析的結(jié)果下載到手機中，結(jié)束本次操作；如不上傳，則直接結(jié)束本次操作。
通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
不僅具有智能手機的通用功能，而且具有溫濕度檢測，粉塵濃度檢測功能的智能手機。其特征包括內(nèi)置的傳感器可以對周圍的環(huán)境的溫濕度和粉塵濃度進行檢測，傳感器可以通過軟件選擇打開或關(guān)閉，有效的減少了功耗。
【附圖說明】
[0009]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖2為本發(fā)明的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0012]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0013]參照圖1，用于PM2.5粉塵濃度檢測方法，包括:
溫濕度檢測模塊:溫濕度檢測模塊主要是由溫濕度傳感器組成，溫濕度傳感器內(nèi)部集成濕敏元件，內(nèi)部將溫濕度的信息轉(zhuǎn)換成模擬電信號并進行放大處理。溫濕度傳感器通過I2C總線與處理器連接，處理器可以利用I2C總線對溫濕度傳感器的模擬電信號進行讀取。
[0014]粉塵傳感器模塊:粉塵傳感器模塊主要包括了粉塵傳感器，傳感器采用粒子計數(shù)原理。在模塊內(nèi)設(shè)置了加熱器，加熱使氣流上升，外部空氣進入模塊的內(nèi)部，如有粉塵等粒子通過時，阻斷了 LED光源，光電檢測器檢測不到光源，光電檢測器則低電位輸出；如無粒子通過，則光電檢測器高電位輸出，形成PMff脈沖寬度調(diào)制信號，信號經(jīng)過放大輸出。與處理器的GP1 口相連對數(shù)據(jù)進行讀取。
[0015]處理器模塊:處理器模塊為手機的核心基帶芯片，主要完成的是對溫濕度信息以及粉塵信息的采集并運算處理，轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的溫濕度信息以及PM2.5濃度數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)保存在存儲器上，然后發(fā)送到手機顯示屏上進行顯示，并將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送到手機的射頻模塊。
[0016]顯示屏模塊:液晶顯示模塊主要作用是顯示采集到的溫濕度信息以及PM2.5濃度等信息，并顯示相關(guān)的一些分析報告以及出行建議等等。
[0017]射頻模塊:通過射頻模塊連接網(wǎng)絡(luò)，處理器將相關(guān)的溫濕度信息以及PM2.5濃度信息上傳至網(wǎng)絡(luò)，進行全面的分析處理，分析結(jié)束后將分析報告發(fā)送到手機，通過手機顯示屏展現(xiàn)給用戶。
[0018]PM2.5濃度報警模塊:主要通過手機內(nèi)部的喇叭和振動馬達對并對環(huán)境的溫濕度信息以及粉塵污染信息語音播報給用戶，對污染進行報警，主要用的是手機內(nèi)部的喇叭。
[0019]整個系統(tǒng)主要包括溫濕度傳感器對環(huán)境中溫濕度指數(shù)的信息采集，粉塵傳感器對空氣重可吸入顆粒物的信息采集。處理器通過I2C總線對數(shù)據(jù)進行讀取，并在處理器內(nèi)部進行相應(yīng)的運算分析處理，得出相關(guān)的溫濕度值以及可吸入顆粒物的濃度指標。處理器將相關(guān)信息存在內(nèi)存中，并在液晶屏上進行顯示，并通過音頻模塊對用戶進行提醒。處理器也可以通過射頻模塊將數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò)分析，給出具體的一個空氣質(zhì)量檢測報告，并給出出行的建議。
[0020]參照圖2，用于PM2.5粉塵濃度檢測方法，包括以下步驟:
步驟一、打開手機中的檢測軟件，通過檢測軟件進一步打開溫濕度傳感器和粉塵傳感器；
步驟二、通過處理器運算，將溫濕度傳感器，以及粉塵傳感器采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具體地溫度值和PM2.5濃度值；
步驟三、觀測顯示屏上的顯示的溫濕度值以及PM2.5濃度值，并與手機中存儲的標準空氣指數(shù)等參數(shù)對比，給出粗略分析，并對污染程度給予警報；
步驟四、手機選擇是否將粗略分析上傳與否。
[0021]若上傳，則通過射頻模塊連接網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò)具體分析，并將具體分析的結(jié)果下載到手機中，結(jié)束本次操作；如不上傳，則直接結(jié)束本次操作。
[0022]1、不僅具有智能手機的通用功能，而且具有溫濕度檢測，粉塵濃度檢測功能的智能手機。其特征包括內(nèi)置的傳感器可以對周圍的環(huán)境的溫濕度和粉塵濃度進行檢測，傳感器可以通過軟件選擇打開或關(guān)閉，有效的減少了功耗。
[0023]所述的內(nèi)置傳感器由溫濕度傳感器和粉塵傳感器組成。溫濕度傳感器內(nèi)部集成了測濕敏感元件，測溫元件，AD轉(zhuǎn)換器與串行接口電路，并且內(nèi)部集成相關(guān)校準程序，可以精確的對外部的溫濕度信息進行采集。
[0024]2.粉塵傳感器采用粒子計數(shù)原理。模塊內(nèi)設(shè)置加熱器，加熱使得氣流上升，外部空氣進入模塊內(nèi)部，如有粉塵等粒子通過時，阻斷LED光源，光電檢測器檢測不到光源，光電檢測器則低電位輸出；如無粒子通過，則光電檢測器高電位輸出，形成PMff脈沖寬度調(diào)制信號，信號經(jīng)過放大輸出。傳感器的低脈沖率與粉塵粒子數(shù)成線性關(guān)系。通過計算到一定時間內(nèi)低脈沖的比率，參照對應(yīng)的特性曲線，即可得到檢測到的粒子數(shù)，從而計算出PM2.5的濃度。
[0025]3.傳感器內(nèi)置在手機PCB板中，無需外接模塊進行操作，只需在上層打開軟件即可進行檢測操作，操作簡單方便。傳感器在打開測試軟件時才會打開，在軟件未打開時傳感器處于關(guān)閉狀態(tài)，有效的減少了手機的功耗。
[0026]4.所述的用于檢測PM2.5濃度的手機可以通過射頻模塊將測得的數(shù)據(jù)上傳網(wǎng)絡(luò)進行分析，給用戶具體的分析報告，并給用戶提出出行的建議。
[0027]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.用于PM2.5粉塵濃度檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一、打開手機中的檢測軟件，通過檢測軟件進一步打開溫濕度傳感器和粉塵傳感器； 步驟二、通過處理器運算，將溫濕度傳感器，以及粉塵傳感器采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具體地溫度值和PM2.5濃度值； 步驟三、觀測顯示屏上的顯示的溫濕度值以及PM2.5濃度值，并與手機中存儲的標準空氣指數(shù)等參數(shù)對比，給出粗略分析，并對污染程度給予警報； 步驟四、手機選擇是否將粗略分析上傳與否。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于PM2.5粉塵濃度檢測方法，其特征在于，步驟四中粗略分析若上傳，則通過射頻模塊連接網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò)具體分析，并將具體分析的結(jié)果下載到手機中，結(jié)束本次操作；如不上傳，則直接結(jié)束本次操作。
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于PM2.5粉塵濃度檢測方法，包括：一溫濕度檢測模塊，該溫濕度檢測模塊內(nèi)部將溫濕度的信息轉(zhuǎn)換成模擬電信號并進行放大處理，溫濕度傳感器通過I2C總線與處理器連接；一粉塵傳感器模塊，該粉塵傳感器模塊與處理器的GPIO口相連對數(shù)據(jù)進行讀?。灰惶幚砥髂K，該處理器模塊對溫濕度信息以及粉塵信息的采集并運算處理，轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的溫濕度信息以及PM2.5濃度數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)保存在存儲器上，然后發(fā)送到手機顯示屏上進行顯示，并將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送到手機的射頻模塊；以及一與處理器模塊連接的顯示屏模塊和射頻模塊。在手機內(nèi)部增加傳感器，能進行空氣質(zhì)量的檢測，并對異常情況進行報警，也可以通過網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)上傳分析，給人類的出行提出具體的建議。
【IPC分類】G01N15/06
【公開號】CN105572002
【申請?zhí)枴緾N201410544630
【發(fā)明人】張旭杰
【申請人】西安三維通信有限責(zé)任公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年10月15日